Utilization of temperature-mediated activation of thyroid hormone-induced molecular memory to evaluate early signaling events in the olfactory epithelium of Rana [Lithobates] catesbeiana tadpoles
Notice bibliographique
Résumé
The amphibian olfactory system is highly distinct between aquatic tadpole and terrestrial frog life stages and therefore must remodel extensively during thyroid hormone (TH)-dependent metamorphosis. Developmentally appropriate functioning of the olfactory epithelium is critical for survival. Previous studies in other Rana [Lithobates] catesbeiana premetamorphic tadpole tissues showed that initiation of TH-induced metamorphosis can be uncoupled from execution of TH-dependent programs by holding tadpoles in the cold rather than at warmer permissive temperatures. TH-exposed tadpoles at the nonpermissive (5 °C) temperature do not undergo metamorphosis but retain a “molecular memory” of TH exposure that is activated upon shift to a permissive warm temperature. Herein, premetamorphic tadpoles were held at permissive (24 °C) or nonpermissive (5 °C) temperatures and injected with 10 pmoles/g body weight 3,5,3′-triiodothyronine (T 3 ) or solvent control. Olfactory epithelium was collected at 48 h post-injection. RNA-sequencing (RNA-Seq) and reverse transcriptase quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) analyses generated differentially expressed transcript profiles of 4328 and 54 contigs for permissive and nonpermissive temperatures, respectively. Translation, rRNA, spliceosome, and proteolytic processes gene ontologies were enriched by T 3 treatment at 24 °C while negative regulation of cell proliferation was enriched by T 3 at 5 °C. Of note, as found in other tissues, TH-induced basic leucine zipper-containing protein-encoding transcript, thibz , was significantly induced by T 3 at both temperatures, suggesting a role in the establishment of molecular memory in the olfactory epithelium. The current study provides critical insights by deconstructing early TH-induced induction of postembryonic processes that may be targets for disruption by environmental contaminants. • Thyroid hormone (TH) induces bullfrog tadpole olfactory epithelium remodeling. • TH-induced gene expression program initiation is uncoupled from execution at 5 °C. • RNA-Seq and qPCR reveal TH-induced transcriptome profiles at 24 °C and 5 °C. • At 5 °C, 54 transcripts were induced by TH and may be part of a molecular memory. • The transcript thibz may represent a key molecular memory component across tissues.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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